¿Las tasas de mutación para las regiones codificantes del genoma difieren de las tasas de mutación para las regiones no codificantes?

Absolutamente. Las regiones de ADN que producen proteínas que codifican genes tienen una firma distinta en comparación con los ARN no codificantes reguladores, los intrones e incluso las unidades reguladoras. De hecho, estas firmas y tasas de mutación medidas son un método poderoso para curar el genoma.

Una diferencia importante entre las tasas de mutaciones es el patrón de mutaciones. En este trabajo inicial sobre el uso de la genómica comparativa para identificar genes, se sugirió que si bien los ARN codificadores exhiben un alto grado de sustituciones de codones sinónimos, los ARN estructurados exhibirán covarianza entre pares de distancia.

Figura 1

Utilizando estos métodos, fue posible identificar y comparar los ARN codificadores frente a los ncRNA conservados. Considere este documento sobre la identificación de nuevos lincRNAs. La Figura 2a examina la semejanza de que un gen codifica proteínas en función de la frecuencia de indeles y mutaciones silenciosas. Pero la cifra clave es 2c. que compara la frecuencia de mutación de los genes codificadores de proteínas (negro) en comparación con los lincRNA (gris), los antisentido ncRNA (verde) y los Intrones. Como era de esperar, los genes codificadores de proteínas son los más conservados y los Intrones, los menos. [2]

Figura 2

¿De qué otra manera difieren las tasas de mutación entre los ncRNA y el mRNA de codificación? En estas comparaciones del paisaje transcripcional del genoma del ratón con el genoma humano, nuevamente identifica que el ncRNA está más conservado que el ruido aleatorio y el genoma general, pero es menor que las UTR de 5 ‘y 3’ y las secuencias de codificación (Figura 3a). Sin embargo, las comparaciones de los promotores del ncRNA frente a los promotores de los ARNm codificantes sugieren que los promotores del ncRNA están más conservados (Figura 3b-d). [3]

figura 3


En resumen, los ncRNAs están más conservados que el ruido aleatorio. Sin embargo, su tasa de mutación y su patrón de mutación difieren de los de los ARN codificadores.

Disculpas a aquellos que no tienen acceso a estas figuras tan bonitas. Compartir documentos de acceso no abierto es bastante difícil.

[1] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm…
[2] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/…
[3] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm…

En primer lugar, no hay una tasa de mutación uniforme en todo el genoma. Hay muchas cosas que afectan la tasa de mutación, como la codificación frente a la no codificación. Sin embargo, incluso en las regiones de codificación existen diferencias en la tasa de mutación causada por la accesibilidad del gen y su esencialidad.

Para resumir, hay muchos más factores que afectan la tasa de mutación que solo la codificación frente a la no codificación. Y probablemente, se descubrirán muchos más

En general, las regiones codificantes están más conservadas (es decir, menos mutaciones) que las regiones no codificantes. Esto se debe a que la mayoría de las mutaciones en las regiones codificantes son letales, mientras que muchas mutaciones en las regiones no codificantes no son letales.

Las excepciones a la regla:

Ejemplos de regiones no codificantes que están particularmente conservadas: ARN no codificantes, secuencias de regulación (como potenciadores)

Ejemplos de regiones de codificación mal conservadas: genes que han sufrido eventos recientes de duplicación de genes (ahora tiene dos copias que pueden hacer lo mismo, por lo que una mutación en una podría no ser letal, llamada pseudogenización), potencialmente algunos genes del sistema inmunitario en rápida evolución.

Creo y estoy lejos de tener licencia aquí que las regiones de codificación se conservan en un grado mucho más alto, lo que significa que resisten la mutación, si se quiere, que es un proceso de dos pasos. la mutación afecta el fenotipo y el fenotipo sobrevive y prospera, si acerté. de todos modos, las regiones de codificación se conservan porque o en la medida en que son esenciales para la supervivencia de los organismos. Por ejemplo, los ribosomas, creo que son uno de los conjuntos de genes más conservados, probablemente antes de la bacteria que vemos ahora [eso no es oficial].

Por otro lado, las regiones no codificantes, aunque ya no se generalizan en basura, pueden mantener una tasa de mutación mucho más alta sin daño aparente al organismo, es decir, pueden quedarse para el tipo de viaje. Creo que eso es bastante cercano a la verdad. Puede que haya confundido un poco las cosas. pero otros me corregirán si es así, con suerte.